题目内容
【题目】如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,下表为其部分技术参数。R1,R2为发热电,且R1=R2,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)
额定电压 | 220V |
高档发热功率 | 400W |
水箱容积 | 3L |
适用面积 | 20﹣40m2 |
(1)电阻R1的阻值;
(2)据电热加湿器的原理图计算加湿器处于低档位置时的发热功率;
(3)如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图像,请计算加湿器消耗的总电能。
【答案】(1)121Ω;(2)200W;(3)4.8×105J。
【解析】
(1)由图1知,开关S接“1、2触点”时,电路断路,为关;接“2、3触点”时两电阻串联,接“3、4触点”时只有R1接入电路;电源电压一定,由可知,接“2、3触点”时电阻最大,总功率最小,为低档;接“3、4触点”时电阻最小,总功率最大,为高档;由表格数据知,高档功率:P高=400W,由可得R1的阻值:;
(2)由题知,,则低档的发热功率:;
(3)由图2知,工作30min时,其中高档工作时间为10min,低档工作时间为20min,则加湿器消耗的总电能。
答:(1)电阻R1的阻值为121Ω;
(2)加湿器处于低档位置时的发热功率为200W;
(3)加湿器消耗的总电能为4.8×105J。
【题目】小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验序号 | 铁块质量 | 铁块距桌面高度 | 桌腿进入沙子的深度 |
① | 20 | 20 | 1.9 |
② | 20 | 30 | 2.9 |
③ | 20 | 40 | 3.8 |
④ | 30 | 20 | 2.9 |
⑤ | 40 | 20 | 4.1 |
(1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____。